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単結晶炭化ケイ素及びその製造方法

シーズコード S110007208
掲載日 2011年12月21日
研究者
  • 金子 忠昭
  • 浅岡 康
  • 佐野 直克
技術名称 単結晶炭化ケイ素及びその製造方法
技術概要 種結晶となる単結晶炭化ケイ素基板と多結晶炭化ケイ素基板とを重ね、黒鉛製の密閉容器内に設置して、高温熱処理を行なうことによって、前記単結晶炭化ケイ素基板と多結晶炭化ケイ素基板との間に、熱処理中に極薄金属シリコン融液を介在させ、融液自身の蒸発分と、単結晶炭化ケイ素のエピタキシャル成長に消費されるシリコンに対して多結晶炭化ケイ素基板側から供給されるシリコン量との差分を別途設置したシリコン源から補給しながら単結晶炭化ケイ素基板上に液相エピタキシャル成長した単結晶炭化ケイ素であって、微結晶粒界の存在しない、表面のマイクロパイプ欠陥の密度が1/cm 以下である単結晶炭化ケイ素およびその製造方法である。。図は単結晶SiCの育成に用いられる熱処理炉の断面概略図である。1は種結晶となる6H型の単結晶SiC基板である2,3はこの単結晶SiC基板1を挟み込む多結晶SiC基板で、4は金属Siである。7は熱処理時のSiCの昇華を制御するためのSi片であり、10は黒鉛製のルツボ、11は上蓋、12は均熱ケースである。
画像

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研究分野
  • 無機化合物の結晶成長
展開可能なシーズ マイクロパイプ欠陥や界面欠陥等の発生が少ないとともに、幅広なテラスを有し表面の平坦度の高い、高品質、高性能な単結晶SiCを提供する。
従来の昇華法等の高温熱処理環境と同一環境で局所的な液相エピタキシャル成長を高温で行なうことができるため、マイクロパイプ欠陥の閉塞を行なうことができ、Si過剰の状態が形成されるので、Siの不足に起因する欠陥の発生が抑制され、成長表面への不純物の混入が抑制でき、高純度で結晶性に優れた高品質高性能の単結晶SiCを育成することができる。本成長法は非常に高温での成長が可能であるために、従来のLPE法に比べて成長速度を著しく速くすることができ、高品質単結晶SiCの育成効率を非常に高くすることができる。SiやGaAsなどの既存の半導体材科に比べて高温、高周波、耐電圧、耐環境性に優れパワーデバイス、高周波デバイス用半導体材科として期待されている単結晶SiCの実用化を促進することができる。
用途利用分野 単結晶SiC
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人関西学院, . 金子 忠昭, 浅岡 康, 佐野 直克, . 単結晶炭化ケイ素及びその製造方法. . 2004-09-16
  • C30B  29/36     
  • C30B  19/04     
  • H01L  21/208    

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